FPGA中闪灯程序设计示例

在FPGA设计中,闪灯的作用主要是用于测试和验证设计的功能和性能。具体来说,闪灯可以作为一个可视化的指示器,通过控制LED灯的闪烁模式和频率,来显示FPGA的工作状态或调试信息。
例如,在设计过程中,可以编写程序来控制LED灯的闪烁,以验证FPGA的逻辑功能是否正确实现。如果LED灯按照预期的方式闪烁,那么这可能意味着FPGA的设计是正确的。反之,如果LED灯的闪烁模式与预期不符,那么开发者就需要检查并修改FPGA的设计。此外,闪灯还可以用于调试和故障排查。通过观察LED灯的闪烁情况,可以判断FPGA的哪个部分可能存在问题,从而有针对性地进行修复。
假设系统时钟为100ns,本文使用verilog语言,编写一个亮0.5s、暗0.5s的闪灯逻辑。
在vivado设计套件中,新建一个测试工程,新建文件LED.v。
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LED.v的代码如下:

module LED(
input clk,
input rst,
output reg led);reg [31:0] cnt;
always @(posedge clk or negedge rst)beginif(!rst) begincnt <= 0;led <= 0;endelsebeginif(cnt < 'd5000000)  begincnt <= cnt + 1;led <= led;endelse  begincnt <= 0;led <= !led;endendend
endmodule

在同一个工程中,新建一个仿真测试文件SIM.v。
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SIM.v的代码如下:

module SIM();reg clk;reg rst;wire led;LED LED(
. clk(clk),
. rst(rst),
. led(led));initialbeginclk = 0;rst = 0;#1000;rst = 'b1;endalways #5 clk = !clk; 
endmodule

仿真结果如下图所示。
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